应用广泛的酸、碱、盐§7.1溶液的酸碱性一、酸性溶液和碱性溶液1 .实验:检验溶液的酸碱性结论:(1)凡是能使紫色石蕊试液变红的溶液都是酸性溶液,并且该溶液不能使无色酚酞试液变色;(2)凡是能使紫色石蕊试液变蓝的溶液都是碱性.溶液,并且该溶液能使无色酚酞试液变红;(3)不能使紫色石蕊试液变色,也不能使无色酚酞试液变色的溶液,我们称为中性溶液。
(4)如紫色石蕊试液及无色酚酞等能检验溶液酸碱性的试液,称为酸碱指示剂。
注意:①我们有时候还用蓝色或红色石蕊试纸来检验溶液的酸碱性;②酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红,碱性溶液能使红色石蕊试纸变蓝;③只有可溶性的酸性、碱性物质才能使指示剂变色,变色的是指示剂,而不是该物质。
2. 日常生活中常见的酸性物质与碱性物质(1)酸性物质:山楂、柠檬、柑橘、西红柿等;(2)碱性物质:茶叶碱、烟碱等。
3. 区分酸溶液和酸性溶液、碱溶液和碱性溶液注意:酸溶液是指酸的水溶液,酸性溶液是指能使紫色石蕊试液变红的溶液,因此酸溶液一定是酸性溶液,而酸性溶液不一定是酸溶液;同样,碱性溶液不一定是碱溶液,碱溶液一定是碱性溶液。
例如:硫酸铜、氯化铵的水溶液显酸性,而不是酸;纯碱、肥皂的水溶液显碱性,但不是碱。
4. 补充知识:酸、碱、盐的概念(1)酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。
如:HCI、HNO3、H2SO4、H2CO3等。
_i_ _i_ QHCI==H +CI-; H2SO4==2H +S041 2 3 4 5;(2)碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
如:NaOH、Ca(OH)2等。
NaOH==Na +0H-;Ca(OH)2==Ca2 +20H-;(3)盐:电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。
如:NaCI、NH4NO3等。
NaCI==Na++CI-;NH4NO3==NH4++NO3-;二、溶液的酸碱性的强弱1 •酸碱度:用来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。
2. pH试纸用来定量的测定溶液的酸碱度。
pH 值123456789 10 11 12 13 14r酸性增强中性碱性增强溶液的pH值与酸碱性关系:pH=7,溶液呈中性;pH<7,溶液呈酸性,且pH越小,酸性越强;pH>7,溶液呈碱性,且pH越大,碱性越强。
3. pH试纸的使用方法:用胶头滴管(或玻璃棒)把待测试液滴(或涂)在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色(半分钟内)与标准比色卡对照,标准比色卡上相同颜色的pH即为该溶液的pH。
2 不能直接把pH试纸浸入待测溶液中,以免带入杂质,同时这种操作可能泡掉pH试纸上一部分指示剂,以致比色发生较大的误差;3 不能先用水将pH试纸润湿,再进行测试,因为水润湿后的pH试纸将测定的是稀释后溶液的pH。
4 我们实验室一样使用的pH试纸是广泛pH试纸,测出的pH值是1~14的整数。
5 为了比较精确的测定溶液的pH,我们可以用精密pH试纸和酸度计(又称pH计)来测量。
三、溶液酸碱性与生命活动的关系1. 人的体液有一定的酸碱度。
血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性,而且变化极小;2. 胃液的pH在0.9~1.5之间,在这样的环境中铁屑都可被溶解,但胃本身却能安然无恙。
因为胃里有一层粘液屏障”它是由粘液细胞和上皮细胞分泌出的一种胶冻状粘液,在胃粘膜表面构成一个保护膜,用来保护胃,防止胃酸对其本身的腐蚀及胃蛋白酶对胃本身的消化,还能防止粗糙的食物对胃的机械性损伤。
3. 大多数的农作物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5之间)的土壤中生长,在改良酸性土壤时,我们一般是使用熟石灰来调节其酸碱度。
4. 雨水一般呈略酸性(由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中),人们一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨。
§7.2常见的酸和碱一、常见的酸1. 生活中常用的酸:胃液中含有的盐酸(HCI),蓄电池中含有硫酸(H2SO4),酸雨中含有的硫酸及硝酸(HN03),食醋中含有的醋酸(CH3COOH或HAc);饮料中可能含有的碳酸、柠檬酸等。
2. 酸的分类:无氧酸(如HCI)、含氧酸(HN03、H2SO4)等。
3. 浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸的物理性质(1)吸水性(物理性质)用于气体干燥,但除NH3等碱性气体除外[2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4](2)脱水性(化学性质)——黑面包实验(浓硫酸与蔗糖反应,使之炭化。
)(3)强氧化性,腐蚀性——与金属发生反应,生成的气体不生成氢气而是二氧化硫。
在加热的条件下,能与排在氢后面的金属(如Cu)反应,如:Cu+2H2SO4 (浓)△==CuSO4+SO2f +H2O又如,冷的浓硫酸与铁或铝反应后,能生成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行。
(4)浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,不断搅拌。
浓硫酸溶于水放出大量的水,足以使水分沸腾,并且水的密度小于浓硫酸的密度。
如果把水倒入浓硫酸中,水就会浮在浓硫酸上面,溶解时放出大量的热,致使水沸腾而使硫酸液滴向四周飞溅而造成事故。
(5)安全事故的处理:浓硫酸溅到皮肤上后,首先迅速用抹布将其擦拭,然后用大量水冲洗,最后用3%~5%的NaHCO3涂敷。
稀硫酸溅到皮肤上后,应该马上冲洗,因为随着稀硫酸中溶剂的蒸发,也会变成浓硫酸4. 酸的化学性质酸在水溶液中都能电离出氢离子,因此酸溶液会具有许多共同的性质(酸的五大通性):(1)酸溶液与酸碱指示剂的反应A. 紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸遇到酸溶液变红色;B .无色酚酞试剂遇到酸溶液不变色。
提醒:紫色石蕊试剂变色情况为:酸红碱蓝”是指示剂变色,而非待测溶液本身变色。
(2)酸溶液与某些金属反应酸溶液+ (氢前)金属—盐溶液+氢气A. 在金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的金属则不能;B. 排在金属活动性顺序表越前面的金属,反应现象越剧烈,速度越快,如Mg反应有明显放热现象;C. 强氧化性酸与金属反应后,不能生成氢气,而是生成水。
如浓硫酸、硝酸等强氧化性酸;D. 该类反应属于置换反应女口:Zn + 2HCI == ZnCI 2 + H2 T; Fe + H2SO4 == FeS04 + H2 T(3)酸溶液与某些金属氧化物反应(金属氧化物又称碱性氧化物)酸溶液+金属氧化物—盐溶液+水注意:该反应过程中,金属元素的化合价不变,酸中的原子团不变女口:CuO + 2HCI == CuCl2 + H2O;Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O3 322(4)酸溶液与碱的反应(又称为中和反应)酸+碱f盐+水(5)酸溶液与某些盐反应酸溶液+盐f新酸+新盐注意:A •我们通常遇到的盐是碳酸盐,因此绝大部分反应是:酸+碳酸盐f 新盐+水+二氧化碳女口:CaCO3 + 2HCI == CaCl2 + H2O + CO2 T; N&C03 + H2SO4 == Na2SO4 + H2O + CO2 T;K2CO3 + 2HNO3 == 2KNO 3 + H2O + CO2 T;MgCO3 + CH3COOH == (CH3COO)2Mg + H2O + CO2 T;B •某些特殊的盐能与酸反应,生成特殊的沉淀女口:HCI + AgNO3 == AgCI J + HNO3 ; BaCb + H2SO4 == BaSO d J + 2HCI 补充:Cl-及SO42-的检验A.向待测溶液中加入AgNO3溶液后有白色沉淀生成,滴入稀硝酸溶液后,沉淀不消失,则溶液中含有Cl-,如果没有沉淀或者沉淀消失,则不含有Cl-0B.向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成,滴入稀硝酸溶液后,沉淀不消失,则溶液中含有SO42-,如果没有沉淀或者沉淀消失,则不含有SO42-O二. 常见的碱1. 有关碱的一些性质比较烧碱具有强腐蚀性,氢氧化钙和氨水也具有一定的腐蚀性。
氢氧化钠溶液能够与头发、鸡蛋清、植物油等发生化学反应,溶解其中的蛋白质2. 碱的共同性质由于碱电离后都能生成0H-,因此也具有相同的性质(碱的四大通性):如:NaOH == Na+ + OH-; NH3?H2O == NH4++OH-;(1)与酸碱指示剂作用A .紫色石蕊试剂或红色石蕊试纸遇到碱溶液变蓝;B .无色酚酞遇到碱溶液变红。
(2)与某些非金属氧化物反应(非金属氧化物又称酸性氧化物)碱溶液+非金属氧化物—盐+水如: 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O; Ca(OH)2 + SO == CaSQ j + H2O;(3)与酸溶液的反应碱+酸—盐+水(4)能与某些盐反应碱溶液+盐溶液—新盐+新碱女口:CuSO4 + 2NaOH == Na2SO4 + Cu(OH)2 J Ca(OH)2+Na2CO3==2NaOH+CaCO3 J 3. 复分解反应:有两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。
可以用:AB + CD == AD + CB表示。
特点:(1)反应物、生成物均只有两种化合物;(2)发生反应的两种化合物相互交换成分;(3)各元素的化合价在反应前后均不改变。
注:难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)§7.3几种重要的盐—、盐1•盐的分类:依据组成盐的阳离子和酸根的种类进行分类根据阳离子的不同,盐可以分为钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、铵盐等。
(氯化钠为钠盐)根据酸根的不同,盐可以分为硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、盐酸盐等。
(氯化钠为盐酸盐)2. 酸、碱、盐的溶解性规律:①酸都溶;②溶碱有五位:钾、钠、铵、钙、钡;③钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都可溶;④盐酸盐只有氯化银不可溶;⑤硫酸盐只有硫酸钡不可溶;⑥碳酸盐只溶钾、钠、铵,剩下都不溶。
注意:AgCI、BaS04不仅不溶于水,而且不溶于稀硝酸。
七种常见沉淀:AgCI J BaS04 J Cu(0H)2 J F e(0H)3 J Mg(0H)2 J BaCO s J CaCO s J3. 盐的化学性质:(1)盐+金属f新盐+新金属在金属活动性顺序表中,除非常活泼的金属外,排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来,如:Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu Cu + 2AgNO3 == 2Ag + Cu(NO3)2(2)某些盐溶液在一定条件下能与酸或碱发生复分解反应复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
女口:CuSO4 + Ca(OH)2 === Cu(OH)2J + CaSC4Na2CO3+2HCl == 2NaCI+H 2O+CO2 T复分解反应发生的条件:a.有沉淀生成;b.有气体放出;c.有水生成;d.如果是没有酸参加的反应,则两种反应物必须都溶于水。